- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源，以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积，根据你所学的知识回答下列几个问题：
(1)在从海水中提取镁时，往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙)，你认为 (填“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中，理由是 ；如果不能直接投入，应将贝壳作何处理，试写出化学方程式 。
(2)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，但实验室无石灰，他打算用烧碱代替，你认为 (填“可以”或“不可以”)得到Mg(OH)2。在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他 (填“能”或“不能”)将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，理由是 (用离子方程式表示)。
(3)已知海水中镁离子浓度为1.8×10–3mol·L–1，则要使镁离子产生沉淀，溶液的PH最低应为 。
正确答案
(1)不能(1分)； 贝壳研磨成粉末仍是CaCO3，CaCO3的溶解度比MgCO3的溶解度小，所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3(2分)； CaCO3
能(1分)； CO32– + Mg2+ = MgCO3、MgCO3 + 2OH– = Mg(OH)2 + CO32–(4分) (3)10(2分)
试题分析：(1)贝壳研磨成粉末仍是CaCO3，CaCO3的溶度积比MgCO3的溶度积小，所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3；应将贝壳煅烧成CaO，CaO投入海水中生成的Ca(OH)2使海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。(2)NaOH电离出的OH–可与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀。Mg(OH)2的溶度积MgCO3的溶度积，可以通过与烧碱反应把MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2沉淀：MgCO3 + 2OH– = Mg(OH)2 + CO32–。(3)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH–)=1.8×10–3·c2(OH–)=1.8×10–11，可求得c(OH–)=1×10–4，故pH=10。
（4分）已知[Ksp(AgBr) ]=5.4×10－13，[Ksp(AgCl) ]=2.0×10－10。
（1）向浓度均为0.1mol·L－1的KBr、NaCl混合溶液中滴入0.1mol·L－1的AgNO3溶液，首先生成的沉淀是 。
（2）当容器中同时出现AgCl和AgBr沉淀，溶液中c(Br－)/c(Cl－)= 。
正确答案
（1）AgBr（1分） （2）c(Br－)/c(Cl－)=2.7×10－3，（3分）
（1）根据溶度积常数表达式可知，要生成溴化银沉淀，则银离子的最低浓度是
2.0×10－9mol/L，因此首先生成的是溴化银沉淀。
（2）当容器中同时出现AgCl和AgBr沉淀，则同时是二者的饱和溶液，则
c(Br－)·c(Ag＋)/c(Cl－)·c(Ag＋)＝[Ksp(AgBr) ]/[Ksp(AgCl) ]＝2.7×10－3。
硫酸银的溶解度较小，25℃时，每100g水仅溶解0.836g。
（1）25℃时，在烧杯中放入 6.24克硫酸银固体，加200克水，经充分溶解后，所得饱和溶液的体积为 200mL，计算溶液中Ag+的物质的量浓度。
（2）若在上述烧杯中加入50mL0.0268 mol/LBaCl2溶液，充分搅拌，溶液中Ag+的物质的量浓度是多少？
（3）在（1）题烧杯中需加入多少L 0.0268 mol/L BaCl2溶液，才能使原溶液中Ag+浓度降低至0.0200 mol/L
正确答案
(1)0.0536 mol/L (2)0.0536 mol/L (3)0.489L
(1)25℃时，Ag2SO4的溶解度为0.836g，故200g水在25℃最多可溶解Ag2SO42×0.836＝1.672g，即烧杯中加入6.24gAg2SO4实
0.0536mol/L。
(2)在烧杯中加入50mL，0.0268 mol/L BaCl2溶液后，由于发生反应：Ag2SO4+BaCl2＝BaSO4↓＋2AgCl↓，消耗了溶液中的Ag+和SO42-，使未溶解的Ag2SO4固体继续溶解。消耗的Ag2SO4质量为0.05×0.0268
以共又溶解了0.418＋0.418=0.836＜6.24-1.672。即溶液仍为饱和溶液，所以溶液中[Ag+]=0.0536mol／L。
(2)假设烧杯中6.24g Ag2SO4被刚好溶解完，则溶液中Ag2SO4的物
0.0200mol/L即Ag2SO4的浓度降至0.0100mol/L；
根据 Ag2SO4＋BaCl2=2AgCl↓＋BaSO4↓
0.0268V 0.0268V
（4分）已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡：
在一定温度下，水溶液中Ag+的物质的量浓度和Cl－的物质的量浓度的乘积为一常数，可用 KSP表示：KSP＝ c(Ag+)·c(Cl-)＝1.8·10-10。
若把足量AgCl分别放入① 100 mL蒸馏水，② 100 mL 0.1 mol / L NaCl溶液，③ 100 mL 0.1 mol / L AlCl3溶液，④ 100 mL 0.1 mol / L MgCl2溶液中，搅拌后，在相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序(用序号回答)是 ______＞______＞______＞______。在0.1 mol / L AlCl3溶液中，Ag+的物质的量浓度最多为_________mol / L。
正确答案
1› 2 › 4 ›3、6╳ 10-10
略
（17分）随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。
（1）汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一，发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题。直接甲醇燃料电池(DMFC)不会产生有害产物，能量转换效率比内燃机要高2～3倍，电池结构如图所示，c处通入的物质为为______，外电路中电子从______到______(填“A”或“B”)移动，写出电池负极的电极反应方程式
（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72－，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72－的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr(OH)3、Fe(0H)3沉淀。
①反应中，1molCr2O72－完全生成Cr(OH)3沉淀，外电路通过电子的物质的量为_________ mol。
②常温下，Cr(OH)3的溶度积
（3）含氨废水易引发水体富营养化。向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体，溶液中
正确答案
（17分）
（1）O2（2分） AB（2分） CH3OH—6e‾+H2O=CO2+6H+（3分）
（2）①12（3分） ②能（2分）
（3）不变（2分） 2.36×10-5（3分）
试题分析：（1）电池内部阳离子向正极移动，根据题目所给示意图，H+向电解B移动，则电极B为正极，所以C处通入的物质为O2；外电路电子从负极向正极移动，所以从A到B移动；根据示意图可知电解液中含H+，负极上甲醇失去电子生成CO2和H+，所以电极方程式为：CH3OH—6e‾+H2O=CO2+6H+
（2）①处理铬污染的原理是Fe做阳极发生反应：Fe—2e‾=Fe2+，Cr2O72‾氧化Fe2+，Cr2O72‾被还原为Cr3+，根据化合价的变化，对应关系为：Cr2O72‾~ 6Fe2+ ~6Fe，1molCr2O72－完全生成Cr(OH)3沉淀，阳极反应的Fe为6mol，外电路通过电子的物质的量为12mol。
②溶液的pH=6，则c（OH‾）=10-8mol•L‾1，带入溶度积公式可得：c（Cr3+）（10-8mol•L‾1）3=10-32(mol•L‾1)4，解得c（Cr3+）=10-8mol•L‾1 < 10-5mol•L‾1，能直接排放。
（3）
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